人類疾病研究的新契機──狗的基因體

作者 | 發布日期 2016 年 06 月 19 日 0:07 | 分類 生物科技 follow us in feedly
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狗自古以來便是人類生活上的好夥伴,近年來,人們對於這些毛小孩的重視日益增加,甚至已經情同家人。其實,牠們不僅是我們的好朋友,藉由分析牠們的基因體,可望替人類疾病的研究開創出一條新的道路!根據基因體分析中心(The Genome Analysis Centre,TGAC)的最新研究,發現一項關於人類疾病研究的重要模式──犬科動物基因體內的非編碼 RNA ,正是許多演化與生物醫藥相關研究的基礎起始點。




近期發表於 《PLOS One》 期刊中的最新研究指出,在犬類基因體上的 microRNA 做了更完整的分析,讓我們對於它在的生物學中所扮演的角色有更深入的了解。此研究為未來生醫、演化,與一些和人類關係密切的動物,如:狗、牛、馬以及豬等馴化過程的相關研究,提供一個嶄新的平台。

MicroRNAs(miRNAs)是一種小型且非編碼的 RNA 分子,它在調節動物與植物的基因表現上扮演極其關鍵的角色。TGAC 的研究團隊利用來自 9 種不同的犬類組織,包括皮膚、血液、卵巢與睪丸等,經過分析所得到的最新犬類基因體組合以及小片段的 RNA 序列,成功找出 91 種新的 miRNA 。無論是在提升我們對於 miRNA 的認識,了解它是如何在狗這類對於研究人類疾病非常重要的模式生物中,調節眾多的生物相關的作用途徑,還是在於未來更深入了解 miRNA 在動物的馴化過程中,所扮演角色的相關研究上,這項發現都建立了一個絕佳的基礎。

帶領該研究團隊、隸屬於 TGAC 脊椎動物與健康基因體小組的 Luca Penso Dolfin 博士表示,他們已經知道 miRNA 在調節許多細胞內的作用途徑上,具有舉足輕重的地位,而這次新發現的 91 種 miRNA ,便為進一步探索它們在基因調節上可能扮演的角色,提供一個絕佳的出發點。在此研究中,Penso-Dolfin 博士總共分析了 811 個 miRNA ,其中 91 個是新發現的,而剩下的 720 個則是已知且普遍存在於其他生物體內的保守型 miRNA 。在這些保守型 miRNA 當中,有 207 個先前都沒有在狗的身上找到。 Penso-Dolfin 博士也提到,他們的研究結果,大大地提升人類對犬類基因體的認識,為將來在基因調節上的演化,與 microRNA 對於病理上的貢獻的相關研究,建立了良好的基礎。他們目前正在收集更多關於狗與各種農場動物的資料,並結合 microRNA 上的發現,希望能找出它在動物馴化的過程中,所扮演的角色。

家犬(Canis familiaris)是一萬年前由狼(Canis lupus)馴化而來的物種,從那個時候開始,經過人類的刻意挑選,陸陸續續培育出了數百個品種,其中無論在形態上還是行為上,都有著極大的差異。自從狗出現在這個世界上以來,牠們一直是人類最忠實的朋友,陪在我們身邊,也就因為這樣,牠們也接觸了存在我們生活環境中的各種病原菌。因此,狗在研究人類疾病上,是相當重要的一種模式系統。最新犬類基因體與註解──CanFam3.1 的發表,提供了良好的基礎,讓我們能更深入地了解在狗的模式系統中,不同組織間的基因調節作用。

(首圖來源:Flickr/USFWS Endangered Species CC BY 2.0) 

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